Fizyka z elementami biofizyki I

Biotechnologia

I stopnia

ogólnoakademicki

obowiązkowy

pierwszy

Kurs fizyki i matematyki w zakresie liceum ogólnokształcącego

Celem kursu jest zapoznanie studentów z podstawowymi prawami fizyki oraz wskazanie przykładów zastosowania tych praw do analizy układów biologicznych jak również nabycie umiejętności planowania i wykonywania pomiarów prostych wielkości fizycznych oraz ich prezentacji w formie analitycznej i graficznej.

Na kurs składają się wykłady oraz ćwiczenia laboratoryjne. Na wykładach omawiane są elementarne zagadnienia z mechaniki i termodynamiki. Na ćwiczeniach studenci wykonują pomiary parametrów mechanicznych i cieplnych oraz nabywają umiejętności prezentacji wyników pomiarów analitycznie i graficznie.

Fizyka jako nauka oparta na doświadczeniu.

Zasady dynamiki Newtona

Podstawy hydrostatyki

Praca, moc, energetyczne podejście do problemów mechaniki

Wybrane zagadnienie z mechaniki klasycznej i ich zastosowanie do analizy prostych układów, w tym biologicznych:

Wstęp do termodynamiki równowagowej:

I zasada termodynamiki jako zasada zachowania energii

Kalorymetria

Wstęp do analizy układów dynamicznych metodą graficzną (graficzna interpretacja pochodnych i całek)

Środowisko przyrodnicze jako układ fizyczny

Obowiązkowa:

Alternatywnie (z 1-3):

1. Praca zbiorowa: Fizyka dla szkół wyższych, t. 1-3, OpenStax Poland, 2018, lic. Creative Commons http://www.ebib.pl/?p=10740

Tom 1: https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-1,

Tom 2: https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-2,

Tom 3: https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-3.

2. Z. Kąkol, J. Żukrowski: e-Fizyka, Kraków 2002-2019, Open AGH, lic. Creative Commons https://zasoby1.open.agh.edu.pl/dydaktyka/fizyka/e-fizyka/ lub

http://www.ftj.agh.edu.pl/~kakol/efizyka/

3. R. Resnick, D. Halliday, J. Walker: Podstawy Fizyki, Tom I -V, PWN, Warszawa, 2015 lub wcześniejsze wydania

R. Resnick- D. Halliday: Fizyka, Tom I i II, PWN, Warszawa, 1999.

Z powyższych podręczników tylko wybrane rozdziały wg wskazówek wykładowcy

4. H. Kleszczyńska, M. Kilian, J. Kuczera: Laboratorium fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wyd. UP, Wrocław, 2008

Uzupełniająca:

1. M. Skorko: Fizyka, PWN, Warszawa, 1979.

2. S. Przestalski: Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław 2009.

3. Dołowy K., Szewczyk A., Pikuła S.: Błony biologiczne, Wyd. „Śląsk”, Katowice – Wa1988.

Po ukończeniu przedmiotu student

W zakresie wiedzy:

zna podstawowe prawa i zasady z dziedziny mechaniki i termodynamiki/ kolokwia i sprawdziany pisemne w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych/ NB_P6S_WG01, NB_P6S_WG03, NB_P6S_WK14;

zna podstawowe metody jakościowej i ilościowej analizy zjawisk fizycznych na przykładzie zjawisk mechanicznych i cieplnych/ kolokwia i sprawdziany pisemne w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych/ NB_P6S_WG01, NB_P6S_WG03, NB_P6S_WK14;

zna zasady działania i obsługi podstawowych przyrządów pomiarowych/ kolokwia i sprawdziany pisemne w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych/ NB_P6S_WG01, NB_P6S_WG03, NB_P6S_WK14;

W zakresie umiejętności:

potrafi samodzielnie zaplanować i przeprowadzić serię pomiarów wielkości mechanicznych i cieplnych oraz przedstawić graficznie ich wyniki/ ocena raportów przedstawianych przez studentów po wykonaniu pomiarów, obserwacja pracy i rozmowa ze studentami w trakcie wykonywania pomiarów/ NB_P6S_UW02, NB_P6S_UW03, NB_P6S_UO12;

umie zastosować znane sobie prawa fizyki do rozwiązywania prostych problemów praktycznych z obszaru mechaniki i nauki o cieple/ ocena raportów przedstawianych przez studentów po wykonaniu pomiarów, obserwacja pracy i rozmowa ze studentami w trakcie wykonywania pomiarów/ NB_P6S_UW02, NB_P6S_UW03, NB_P6S_UO12;

umie właściwie zorganizować stanowisko pomiarowe dla sprawnego i bezpiecznego przeprowadzenia potrzebnych pomiarów/ ocena raportów przedstawianych przez studentów po wykonaniu pomiarów, obserwacja pracy i rozmowa ze studentami w trakcie wykonywania pomiarów/ NB_P6S_UW02, NB_P6S_UW03, NB_P6S_UO12;

W zakresie kompetencji społecznych:

jest gotów do uzupełniania swojej wiedzy i wie jak korzystać z pomocy ekspertów/ obserwacja na zajęciach i konsultacjach, ocena staranności przygotowywanych raportów z pomiarów/ NB_P6S_KK01, NB_P6S_KR06, NB_P6S_KO03;

ma świadomość powszechności i uniwersalności praw przyrody (fizyki). Rozumie ważność przestrzegania procedur przy pomiarach techniczno-laboratoryjnych/ NB_P6S_KK01, NB_P6S_KR06, NB_P6S_KO03;

wykazuje odpowiedzialność za powierzony sprzęt i bezpieczeństwo pracy/ obserwacja na zajęciach i konsultacjach, ocena staranności przygotowywanych raportów z pomiarów/ NB_P6S_KK01, NB_P6S_KR06, NB_P6S_KO03;

ocena z ćwiczeń 50%, ocena z wykładu 50%